隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)的快速發(fā)展，通信設(shè)備的功能及復(fù)雜性日益增長，功耗亦不斷增長；而內(nèi)部的光、電器件，如功率管，專用芯片，激光器等的體積日趨小型化,且布局越來越密集，導(dǎo)致在有限的體積范圍內(nèi)，器件的熱流密度急劇上升,如果無法將熱量迅速散去，會造成產(chǎn)品可靠性降低，設(shè)備壽命縮短甚至損毀的嚴(yán)重后果。

　　激光器模塊是光纖通信系統(tǒng)的重要部件，激光器的輸出波長、閾值電流及輸出功率等參數(shù)都直接受到工作溫度的影響。同時，激光器在工作時，熱耗很大，會產(chǎn)生大量的熱量，尤其是輸出光功率在瓦級以上的連續(xù)大功率激光器，發(fā)熱量更高，如不能及時將激光器產(chǎn)生的熱散發(fā)出去，就會導(dǎo)致激光器自身溫度急劇升高，影響到激光器輸出波長及功率的穩(wěn)定性。且過高的使用溫度還會對激光器的壽命產(chǎn)生不良影響。因此在高功率電子及光通信組件研發(fā)過程中，熱設(shè)計已成為技術(shù)發(fā)展的瓶頸。

　　目前通信設(shè)備中較常用的散熱方式有：自然冷卻、強(qiáng)迫空氣冷卻、液體冷卻和其他冷卻如半導(dǎo)體制冷器冷卻等方式。強(qiáng)迫空氣冷卻是使用風(fēng)扇加快空氣流動速度以帶走散熱器所吸收的熱量，價格相對較低，安裝方便，但對環(huán)境依賴比較高，由于空氣比熱容小，冷卻能力不高。液體冷卻是通過液體在泵的帶動下強(qiáng)制循環(huán)帶走散熱器的熱量，散熱效果要比強(qiáng)迫空氣冷卻好，但存在價格偏高，占空間大，液體會有變質(zhì)和內(nèi)部材料氧化等弊端。

　　針對上述的問題，冠晶半導(dǎo)體提出了大功率激光器基于半導(dǎo)體制冷器的散熱方式。采用8片SP303041L1半導(dǎo)體制冷片，這種半導(dǎo)體制冷片的輸入電壓為14.2V，電流為4.1A，制冷功率為39.1W，外形尺寸為30mm×30mm×3.4mm，將SP303041L1的冷端貼在激光器模塊的發(fā)熱面，SP303041L1的熱端貼在散熱器上。在SP303041L1的冷、熱端分別使用導(dǎo)熱硅脂，以降低各接觸面的熱阻提高半導(dǎo)體制冷片的傳導(dǎo)效果。散熱器與激光器模塊之間的空隙使用隔熱材料進(jìn)行填充，隔熱材料可以有效地防止散熱器的熱量輻射到激光器模塊，避免已經(jīng)傳導(dǎo)至散熱器的熱量倒流傳回激光器模塊，從而提升整個制冷系統(tǒng)的效率。

　　基于SP303041L1半導(dǎo)體制冷片的制冷系統(tǒng)在大功率激光器模塊的散熱中具有明顯的效果。

　　當(dāng)環(huán)溫比較高時可以將大功率激光器溫度控制在15℃，同時，由于可以通過簡單的改變電流方向的方法，就可將半導(dǎo)體冷器的冷端在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)闊岫耍曰诎雽?dǎo)體制冷片的制冷系統(tǒng)同時也可以作為制熱系統(tǒng)使用。當(dāng)激光器模塊工作的環(huán)境溫度過低時可為激光器模塊提供足夠的熱量，也可以使激光器的溫度控制在15℃，從而更好地保護(hù)激光器模塊，實(shí)現(xiàn)更全面的溫控效果。這是自然冷卻、強(qiáng)迫空氣冷卻和液體冷卻等方式所不具備的。

　　SP303041L1半導(dǎo)體制冷片還具有無噪音，壽命長，體積小、重量輕，安裝維護(hù)容易等優(yōu)勢、可只對特定的發(fā)熱器件、部件進(jìn)行冷卻，適合局部使用，因無需冷卻整個封裝結(jié)構(gòu)，可節(jié)省耗電并增加效率。